高中物理 模块九 磁场 考点2 通电导线在磁场中受到的力安培力试题

考点2 通电导线在磁场中受到的力—安培力

考点2.1 安培力的方向

(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.

(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥.

(3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.

1.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培

力F的方向，其中正确的是( C )

2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向．

3.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向．

4.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有

磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( D )

5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ，有电流时，ab恰好在导

轨上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆ab 与导轨之间摩擦力为零的图是 ( AB )

6.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A )

A.受到竖直向上的安培力

B.受到竖直向下的安培力

C.受到由南向北的安培力

D.受到由西向东的安培力

7.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各

有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( C )

A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下

C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边

考点2.2 安培力的大小计算

当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：

(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB.

(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零.

1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B )

A.安培力的方向可以不垂直于直导线

B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B b

B.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a

C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

3.如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图.实验时，先保持导线通电部分的

长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度.对该实验，下列说法正确的是( B )

A.当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变

B.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的3倍

C.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的2倍

D.接通“1、4”，当电流增加为原来的2倍时，通电导线受到的安培力减半

4.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于

MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( BD )

A.线框有两条边所受的安培力方向相同

B.线框有两条边所受的安培力大小相等

C.线框所受的安培力的合力方向向左

D.线框所受的安培力的合力方向向右

5.如图所示为一种自动跳闸的闸刀天关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N

接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( B )

A．电流方向C→O B．电流方向O→C

C．电流大小为1A D．电流大小为0.5A

6.如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，

求各导线所受到的安培力．

F A＝________ F B＝________ F C＝________ F D＝________ F E＝________

【答案】BIL cosαBIL2BIL2BIR0

7.如图所示，长为2l的直导线拆成边长相等，

夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( C )

8.

A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl

9.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸

面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( A )

10.如图所示，一边长为L 、底边BC 的电阻R BC 是两腰AB 、AC 的电阻R AB 、R AC 的两倍(R BC ＝2R AB ＝2R AC )的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，且已知从B 端流入的总电流为I ，则金属框受到的总安培力大小为( B )

a)

A ．0

B ．BIL C.4

3BIL D ．2BIL

考点2.3 通电导线在受到安培力作用下的运动判断

电流元法

把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元

受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向